黑洞的內部有什麼?

2020-12-12 宇宙奇幻解說

黑洞,我們從沒有真正見過它們,但卻知道它一直存在。 人類為了觀測到它,動用了世界上所有的大口徑射電望遠鏡,組成了一個口徑和地球直徑相當的超級虛擬望遠鏡,但由於數據太過龐大,無法利用網絡傳輸,人們只得將各地大口徑望遠鏡觀察到的數據利用硬碟郵寄的方式整理儲存,這些數據由超級計算機進行統一計算,最終才合成了歷史上的第一張黑洞照片。

宇宙有無數黑洞,它們曾經都是超級恆星,自身質量超級巨大,在經歷過超新星爆發之後最終坍塌成為黑洞,它們潛伏在密集的星團之中或宇宙塵埃之中,可以吞噬所有附近的天體,甚至連光都不放過。

在宇宙中存在著數不盡的恆星,而恆星又是由數不盡的原子組成,大部分是氫原子,它們最初誕生於五彩斑斕的星雲之中,受重力影響在星際雲核心之中進行核聚變並釋放出大量的能量,能量再以輻射的方式去對抗引力,從而形成這種十分微妙的平衡,這就是我們現在的太陽,一個趨於穩定的恆星。

但那些超大質量甚至於幾百倍太陽質量的恆星,它們內部的核聚變最終形成了鐵,這個核聚變的過程不會產生任何能量,鐵元素在恆星內部不斷生成,直到突破了臨界值並打破這種平衡,從而產生超新星爆發,產生巨大能量,這些恆星坍縮的核心讓其急劇收縮,這過程可能誕生中子星,並在中子星的兩端發射出伽馬射線,這種射線能量非常巨大,甚至能夠射穿宇宙。

如果恆星的質量足夠大,其內核就會直接坍縮成一個你看不見的黑洞,人類無法看清黑洞,只能看到黑洞周圍的視界,時空和光線在這裡扭曲變形,如果想要逃脫黑洞的吞噬,你必須超光速才可以,但光速是人類已知宇宙間最快速度了,所以黑洞才會是人類所無法理解的存在。

那麼,黑洞的洞裡有什麼?首先,黑洞不是洞,而是一個超大質量超小體積的天體,黑洞視界我們稱之為『事件視界』, 黑洞的中心我們稱之為奇點,人們喜歡把無法理解或超過人類認知的東西稱為奇點,奇點可以理解為萬物的伊始或結束。

當宇宙間所有物質都集中在一個點上,沒有空間,沒有時間,也沒有大小的點,那麼這個點就是奇點,奇點也許連接著蟲洞,通往另一個世界,並把所有物質變成另外的物質送往另一個空間,這是我們沒辦法理解的,但如果我們掉進黑洞,最有可能的就是我們會被黑洞撕碎,碎成一個一個的原子狀態,並濃縮在一個奇點上。

可惜,宇宙中的所有物質天體都是有生命的,強大的黑洞也不例外,黑洞在吞噬的同時也在源源不斷地往外輻射物質,這種現象稱之為黑洞蒸發,並最終走向消散。

在物理學中,解釋宇宙的是萬有引力和能量守恆,也許這些規則在黑洞並不適用,但黑洞也是宇宙的一分子,或許在未來的某一天,我們能給黑洞制定一個合理的物理規則吧。

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    黑洞照片帶著疑問我們一起看一下黑洞內部的天地,首先黑洞是一個連光線都無法逃脫的天體,怎麼能拍出照片?第二光子是質量為零的物質,黑洞是怎麼束縛住的?第三黑洞質量非常大,裡面的會有什麼樣的景象?就是一個原子都有它的史瓦西半徑,不過不用擔心對撞機製造出的黑洞會吞噬地球,黑體輻射會瞬間把這樣微小的黑洞蒸發殆盡。愛因斯坦告訴我們引力是具有質量的物體對空間的彎曲程度,在黑洞的事件視界內,形象的說空間被彎曲成了完美的球體。當光線由事件視界邊緣進入後,會永遠困在其內部,除非黑體輻射徹底把黑洞摧毀,否則它將無法再次出來。
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    人類對黑洞的研究從上個世紀初期就開始了,但由於認知水平和觀測設備並沒有那麼先進,因此科學家們對黑洞的研究大多數處於猜想、理論的層面。直到前幾年人類第一次拍攝到黑洞的照片,才讓黑洞的存在板上釘釘。雖然如此,科學家們依然不知道黑洞的內部結構是什麼,也不知道黑洞裡面有什麼東西。
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  • 黑洞內部是什麼?諾獎得主作出詳細解釋,不能貿然窺視
    從黑洞概念的提出,到對黑洞的研究早在上個世紀初就開始了,但由於認知水平和觀測設備還不夠先進,科學家們對它的研究大多只是停留在推測、理論層面上。直到前些年人類拍下第一張黑洞的照片後,黑洞才誕生。然而,科學家們仍然不知道黑洞的內部結構是什麼,或者在其中存在什麼。正因為神秘,科學家和天文愛好者更想知道它的內部結構,在被黑洞吞噬之後,是否真的能夠穿越?
  • 神秘的黑洞裡面究竟有什麼?
    黑洞的引力是極端的,無論什麼東西出現在它的面前,它都會把它們吞下去,不留任何痕跡。但這並不能保證黑洞內部完全是黑色的。 這是一個最奇怪的問題,黑洞裡面到底有什麼?
  • 黑洞裡面是什麼?天體幾乎都有壽命限制,那黑洞會不會有限制呢?
    黑洞裡面是什麼?天體幾乎都有壽命限制,那黑洞會不會有限制呢?黑洞可以說是目前宇宙中最神秘的天體了,不但是它吞噬一切的特性讓人望而生畏,更因為它連光線也不放過,導致我們無法看清黑洞的真面目。科學家們發現黑洞都是通過它撕裂吞噬恆星時在外圍形成的發光發熱的吸積盤,而它不團吞噬天體的超大胃口引來了人們的質疑,它吞下的這麼多東西到哪裡去了?黑洞又會不會有什麼東西排出來?黑洞的形成是由大質量的恆星在死亡時發生的超新星爆發產生的,超新星爆發也不是必定成為黑洞,只有質量達到一定程度才行,而大多數的恆星爆發後不是變成中子星就是變成宇宙碎片成為一片星雲,而這些星雲可以孕育新的恆星。
  • 黑洞內部究竟藏著什麼?人類難以得知真相,神級外星文明浮出水面
    在宇宙中有許許多多的天體吸引人們的注意,但如果說最吸引人類的天體,我想絕對是黑洞了。黑洞是宇宙最可怕的天體之一,因為其他星體大多數都是自身自滅,但是黑洞卻是靠著吞噬其他星體來壯大自己,小一點的黑洞能夠吞噬咱們地球這樣的行星,而大一點的黑洞就能夠吞噬太陽那樣的巨大恆星,可想而知,黑洞是多麼的「無情」!
  • 為什麼天文學家把黑洞內部的奇點描繪成一個『甜甜圈』
    (引起空間扭曲的小球在三維世界的例子就是黑洞。黑洞事實上是存在於四維空間的一種現象,或者說,黑洞是連接三維世界與四維空間的通道。有可能通過對黑洞的深入研究,找到克服四維空間的辦法。圖源:sina)但這樣條理清晰的畫面只存在於完美球面對稱的情況下。當黑洞有角動量時(換句話說,它旋轉),就不再是球面對稱了。而當徑向上的密度變得發散時,切向上的密度卻沒有。
  • 黑洞的底部有什麼?
    就你的問題而言,「黑洞底部」將是這個引力場的引力。這裡有一個可怕的地方,它是一個引力場奇點,一個一維點(所以它不是一個圓,不是球體,它包含一個絕對零的體積和面積),它包含一個不可思議的質量,就像無限大的質量在無限小空間(給定體積為0.0…。
  • 黑洞裡面有什麼?為什麼掉進黑洞裡就終結了?
    按照上面的說法,貌似黑洞裡應該是低維宇宙,然而《星際穿越》中,男主進入黑洞,卻發現這是一個高維宇宙。在這裡,男主發現自己身處一個時間矩陣當中,他可以過去各個時間點發生的故事。所以什麼是黑洞?黑洞裡面究竟有什麼?為什麼掉進黑洞裡就算是終結了呢?
  • 黑洞內部什麼樣?那是一個完全封閉的世界,中心只有一個點
    太陽系中雖然有八大行星、數百顆衛星以及不計其數的小行星,但這些天體加在一起只佔太陽系物質總量的0.14%,而太陽自己就佔了99.86%。恆星的引力雖然強大,但並不是宇宙中最強大的天體,宇宙中真正強大的天體是黑洞。
  • 在黑洞外面,看不到黑洞裡面,那如果在黑洞裡面呢?
    和宇宙中其它的天體一樣,黑洞也有大有小,一個星系級的黑洞往往可以主導一整個星系的運行,幾乎所有的星系中心都存在著這樣一個星系級的黑洞。就拿我們所在的銀河系來說吧,中心就存在著一個星系級黑洞,人馬座a*。
  • 它和黑洞有什麼區別呢?與白洞相關的事實
    這裡,白洞和黑洞都是通過「愛因斯坦場方程」創建的,因此,很多科學家都認為這兩者是相反的。儘管黑洞和白洞都有各自的電荷,質量和速度,但兩者卻有很大不同。 因此,當黑洞在其內部吸收大量能量並在瞬間消失時,由於它內部的能量是存在的。因此,這種能量以某種其他形式保留在其中。正是這種能量、物質等的存在,產生了白洞。這就是為什麼我們可以說白洞從黑洞中誕生並相互關聯的原因。
  • 黑洞內有通往高維異世界之門,當2個黑洞合併時,這扇門就會打開
    有人說了,難道A黑洞掉到B黑洞裡和B黑洞掉到A黑洞裡有什麼不同嗎?那讓我們來先看一個黑洞吞噬一顆普通恆星的過程。我們知道在大質量天體演化的最後階段,經歷的超新星爆炸以後,剩下的星核會形成一個中子星。如果中子星的質量大於3個太陽,中子簡併壓無法抵抗引力,就會潰縮成一個黑洞。
  • 黑洞裡面有什麼?潛入黑洞「勢力範圍」 -一周科技速覽
    Black Hole Physics 黑洞裡邊有什麼?ALMA首次「潛入」黑洞的「勢力範圍」 ALMA Dives into Black Hole’s 『Sphere of Influence』 雖然黑洞內部發生的事情仍然留在黑洞內部,但黑洞附近的「勢力範圍」發生的事情(以黑洞引力作為主導力量的星系中心區域)對天文學家來說仍然是非常感興趣的
  • 任何物體一旦進入黑洞便一去不返,衝入奇點或許能看看內部
    少量物質和能量也許能夠以「霍金輻射」的形式逃離黑洞的魔爪,但任何落入黑洞的物體都將從實體宇宙中消失不見。  現代物理有這樣一條基本假設:任何物體只要落入黑洞,就無法再聯繫到它,也無法預測其未來情況。任何觀察者都不可能在黑洞內部存活,甚至來不及瞥一眼四周,就會徹底湮滅。  然而,一群來自葡萄牙、加拿大、荷蘭和美國的數學家和物理學家則試圖在該假說中找到一個缺口。
  • 如果有東西掉到了黑洞的裡面,那麼會發生什麼?
    相對論告訴我們有兩種類型的黑洞,一種是不旋轉的,另一種是旋轉的。每一種類型在事件視界裡都有不同的剖析結構。對於不旋轉的希瓦茲凱爾德黑洞,物質無法避免和奇點的碰撞。根據隨著物質移動的時鐘記錄的時間,在一個恆星級的黑洞物質只要幾微秒就到達奇點了,在一個超大質量的黑洞則需要幾小時。我們無法預測在奇點發生了什麼,因為相對論說我們到達了一個重力無限大的狀況下。
  • 為什麼說黑洞是宇宙最可怕的天體?人進入黑洞後會發生什麼?
    浩瀚的宇宙裡隱匿著各種各樣的天體和物質,什麼天體是最可怕的呢?是超大質量恆星,是暗物質,是中子星,還是黑洞呢?為什麼有人認為黑洞是宇宙中的絕對王者呢?其實,大家對黑洞都是比較熟悉的。黑洞有幾個主要特質。